Termoviziunea şi inspecţia instalaţiilor electrice

Termoviziunea sau termografia în infraroșu a arătat în ultimii ani aplicabilitate în tot mai multe domenii. Totuși, inspecția instalațiilor și echipamentelor electrice rămâne piatră de temelie a acestei tehnologii, fiind unul dintre domeniile cu cea mai mare aplicabilitate și vechime.

Chiar dacă tehnologia a apărut și a început să fie utilizată în urmă cu mai bine de 20 de ani, la noi în țară această metodă de diagnosticare este foarte puțin utilizată, poate și datorită lipsei informațiilor, dar mai ales a prețurilor încă mari ale acestor echipamente.

CE ESTE TERMOGRAFIA ÎN INFRAROŞU

Temperatura este unul dintre primii parametrii observabili care poate indica starea de funcționare a unui echipament sau instalații electrice, iar termografia are la baza tehnică de conversie a căldurii radiante în imagine. O imagine bazată pe temperatura oferă informații valoroase despre starea elementului analizat. Orice defecțiune a unui echipament, instalație, etc. este precedată de o creștere a temperaturii. Identificarea acestor creșteri de temperatura peste limitele normale de funcționare permite evitarea unor defecțiuni.

Această cartografiere termică este tot mai solicitată și acceptată pentru că identifica din timp problemele echipamentelor și instalațiilor electrice cum ar fi: conexiuni slăbite, circuite supraincarcate sau dezechilibrate, etc.

Defectarea unui echipament sau a unui tablou electric de distribuție poate costă sume mari de bani. Acum, cu ajutorul termoviziunii putem intervenii din timp pentru a remedia o problema înainte că această să distrugă complet echipamentul, instalația sau orice alt element analizat.

BENEFICIILE TERMOVIZIUNII

Utilitatea termoviziunii a fost demonstrată în toate domeniile. Analiză profesională a imaginilor în infraroșu oferă posibilitatea luării măsurilor corective indiferent de elementul inspectat cu efecte directe asupra reducerii costurilor de întreținere.

Beneficiile utilizării termoviziunii sunt tot mai multe și de neegalat cu alte mijloace de inspecție. Pe scurt, termografia poate fi aplicată în orice situație în care cunoașterea regimurilor de temperatura și a temperaturilor asociate poate furniza date despre echipamentul, instalația inspectată. Valoarea reală a beneficiilor realizate în urmă utilizării termoviziunii, provine din reducerea nefunctionalitatilor neplanificate, creșterea fiabilității, îmbunătățirea siguranței și evitarea pierderilor asociate unui distrugeri definitive al echipamentului sau instalației respective.

APLICAŢIILE TERMOVIZIUNII

În toate instalațiile electrice există diverse conexiuni mecanice pentru asigurarea continuității electrice a circuitelor sau dispozitivelor asociate. Exemple de astfel de conexiuni pot fi: clemele, contactele, bornele unui echipament sau aparat de protecție. Multe dintre aceste conexiuni sunt vizibile altele nu sunt. Mă refer în special la contactele interne ale unui întreruptor, contactor, releu, etc.

Indiferent de accesibilitatea lor, o funcție comună a acestor conexiuni trebuie să fie continuitatea electrică. Conexiunile pot fi compromise prin slăbire, rupere, coroziune sau orice alt defect care poate împiedică circulația fluxului de curent prin acel circuit, sau poate devenii mai "concentrat" în zonele conductoare cu rezistență crescută, rezultând puncte fierbinți

.Inspectia tablourilor electrice 

Termografierea tablourilor electrice este o o misiune foarte grea datorită diferenţelor de încărcare pentru fiecare circuit în parte. În funcție de necesitățile de consum din acel moment, unele circuite pot fi reci datorită lipsei sarcinii, pe când altele pot fi calde.
Înainte de a efectua o termografiere în infraroșu a unui tablou electric, trebuie să ne asigurăm că toate circuitele electrice sunt în sarcina, dar și faptul că unele aparate au că regim normal de funcționare o temperatura ridicată.

Inspecția în infraroșu a unui tablou electric presupune:

 scanarea termografică a fiecărui dispozitiv de protec'ie din punct de vedere al detectării încălzirilor inegale între conexiunile de intrare şi conexiunile de ieşire 
 măsurarea valorii curentului absorbit pe conductoarele descoperite cu temperatură ridicată şi compararea acesteia cu valoarea nominală a sarcinii echipamentului alimentat din acel circuit

Condiţii de defect specifice detectate cu ajutorul termoviziunii

 Suprasarcina. Instalațiile electrice sunt proiectate și dimensionate pentru a satisface cerințe de sarcina anticipate. În mod ideal un circuit electric este proiectat în funcție de nevoile specifice la un moment dat, dar și să ofere posibilitatea unor extinderi viitoare.
În acest sens un circuit electric din proiectare este dimensionat pentru o încărcare de 50% din capacitatea să, recomandare fiind că această să nu depășească 80%. Condițiile de suprasarcină apar din diferite motive: extinderea nevoilor de consum, conductoare și alte elemente ale circuitului subdimensionate, adăugarea de noi consumatori care depășesc capacitatea acelui circuit.

 Dezechilibre. În mod ideal sistemul electric trifazat ar trebui să aibă condiții de sarcina și operare similare pentru fiecare dintre faze (L1, L2, L3). În clădirile rezidențiale, comerciale, clădiri de birouri unde iluminatul și alte aparate de utilizare alcătuiesc mare parte a sarcinii consumate, pot apărea distribuiri inegale pe cele trei faze. Acest lucru este foarte greu de echilibrat în practică dar putem detectată dacă dezechilibrul depășește valoarea acceptată.
În cazul în care avem consumatori trifazati (motoare), sarcina trebuie distribuită uniform. Încărcările inegale cauzează încălzirea excesivă a conductoarelor sau cablurilor de alimentare și poate fi detectată prin termoviziune.

 Probleme cauzate de armonici. Atunci când detectăm o încălzire accentuată a conductorului neutru (N), avem confirmarea că în instalaţia respectivă avem probleme cu armonicele de curent sau tensiune.

 Încălzirea inductivă nu trebuie subestimată atunci cand realizăm inspecţii în infraroşu. Acest fenomen este cauzat de interacţiunea câmpurilor electromagnetice din jurul conductoarelor sau cablurilor şi depinde foarte mult de valoarea curentului transportat (absorbit) şi mai puţin de tensiunea de alimentare. Fenomenul este mai accentuat în situaţia în care avem conductoare legate împreună.

Concluzie
 Termoviziunea este un instrument foarte puternic care ne poate ajuta să detectam anomalii termice în instalaţiile electrice
 Întelegerea relaţiei dintre fluxul de curent transportat printr-un circuit şi caldura asociată acestui flux, este foarte importantă pentru a diagnostica corect o situaţie prezumată a fi periculoasă.

Resurse

1. http://www.infraspection.com
2. http://www.irisinfrared.com/default.htm